Cập nhật nội dung chi tiết về Động Lượng, Định Luật Bảo Toàn Động Lượng mới nhất trên website Sieuphampanorama.com. Hy vọng thông tin trong bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu ngoài mong đợi của bạn, chúng tôi sẽ làm việc thường xuyên để cập nhật nội dung mới nhằm giúp bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất.
I:lý do chọn đề tài Định luật bảo toàn động lượng là định luật đầu tiên học sinh được học ở lớp 10. Là một trong những định luật tổng quát nhất của tự nhiên, định luật bảo toàn động lượng không những đúng cho tương tác cơ học mà còn đúng cho bất kỳ một loại tương tác khác. Trong cơ học cổ điển định luật bảo toàn Động lượng tương đương với các định luật Niu tơn nhưng trong các trường hợp mở rộng thì định luật bảo toàn Động lượng vẫn nghiệm đúng ngay cả khi các định luật Niu tơn bị vi phạm. Vì vậy việc nắm vững định luật bảo toàn Động lượng là công cụ tốt nhất giải thích các hiện tượng tự nhiên và giải bài tập trong các trường hợp không biết rõ lực tác dụng lên vật. Việc học sinh nắm vững định luật bảo toàn Động lượng rất cần thiết, quan trọng nó bổ xung kiến thức cũ, và vận dụng kiến thức của học sinh mặt khác nó là cơ sở để học sinh học tốt các phần tiếp theo. Ii: mục đích của đề tài – Tìm ra nguyên nhân khó khăn cho việc tiếp thu kiến thức của học sinh về định luật bảo toàn Động lượng. – Xác định nội dung, kiến thức trọng tâm mà học sinh cần nắm và truyền đạt cho học sinh. – Hệ thống hoá lại kiến thức bố cục giữa hai ban cơ bản và nâng cao trong bài dạy về định luật bảo toàn Động lượng. – Tích luỹ kinh nghiệm kiến thức cho bản thân trong công tác giảng dạy. – Là tài liệu tham khảo cho giáo viên mới ra trường. Iii: đối tượng , phạm vi của đề tài 1 Đối tượng: – Học sinh lớp 10 2 Phạm vi: Bài 23 “Động lượng, định luật bảo toàn Động lượng – sách giáo khoa vật lý lớp 10 ban cơ bản” Bài 31, 32 sách giáo khoa vật lý lớp 10 ban nâng cao IV nhiệm vụ của dề tài 1: Xác định rõ nội dung, kiến thức trọng tâm cần thiết truyền đạt cho học sinh. 2: Bố cục nội dung hai tiết dạy cho hai ban và thống nhất nội dung hai tiết cho phù hợp và thống nhất chung nhất. 3: Nghiên cứu phương pháp dạy học nêu vấn đề. V: Phương pháp nghiên cứu. Thông qua việc nghiên cứu tài liệu và trao đổi với các giáo viên bộ môn. thực hiện qua một số tiết dạy. Nội dung Phần i: cơ sở lý luận chung I: cơ sở chung. Trong vật lý tồn tại hai khái niệm vận tốc và động lượng và m ( chỉ khác nhau một hằng số m). Đại lượng bảo toàn trong hệ kín (hệ cô lập): Qua nhiều thế kỷ nghiên cứu các nhà bác học đã phát hiện ra trong hệ kín có một loạt các đại lượng vật lý được bảo toàn trong đó động lượng của hệ cũng là một trong các đại lượng bảo toàn.” Bảo toàn có nghĩa là giá trị , phương , chiều với đại lượng vật lý có hướng luôn luôn không bị thay đổi theo thời gian mặc dù hệ có sự biến đổi khác. Định luật bảo toàn Động lượng rất quan trọng chúng có thể áp dụng cho mọi hệ kín vi mô như nguyên tử, hạt nhân đến vĩ mô như các vật thể xung quanh ta, các thiên thể, thiên hà. Đúng cho mọi hiện tượng không chỉ hiện tượng vật lý mà cho tất cả các hiện tượng của thế giới vô sinh và hữu sinh. II: cơ sở lý luận 1: Những thuận lợi khi tiến hành giảng dạy của thầy và việc học của trò về định luật bảo toàn động lượng. Định luật bảo toàn động lượng là định luật mà học sinh lần đầu tiên được tiếp cận ở lớp 10 lên khi có nhiều kiến thức mới thì nó cũng phần nào mang tính tò mò khám phá của học sinh. Các con đường hình thành khái niệm động lượng, định luật bảo toàn động lượng ở hai bộ sách đều dựa trên các định luật Niu tơn mà trước đó học sinh đã được học rất kỹ. Việc vân dụng định luật vào thực tiễn rất sâu sắc, giải thích các hiện tượng rất gần gũi với đời sống hàng ngày của học sinh 2 Những khó khăn khi tiến hành giảng dạy của thầy và việc học của trò về định luật bảo toàn động lượng. Định luật bảo toàn động lượng là định luật mà học sinh lần đầu tiên được tiếp cận ở lớp 10 có nhiều kiến thức mới mà học sinh cần phải nắm được như hệ kín,động lượng, định luật bảo toàn động lượng Việc áp dụng định luật bảo toàn động lượng vào việc giải bài tập, giải thích các hiện tượng cũng gặp khó khăn vì kiến thức không đồng đều giữa các môn học ví dụ khi giải bài toán đạn nổ, tìm véc tơ tổng động lượng của hai véc tơ động lượng đã biết khi chúng hợp nhau một góc nào đó thì cần áp dụng hàm sin hay cosin hoặc học sinh lười học lý thuyết ở nhà lên khó phân biệt hệ vật khi nào là hệ kín. Mặc dù học sinh đã được học khái niệm véc tơ vật lý ở các phần học trước nhưng khái niệm đó là rất khó đối với học sinh khi áp dụng vào các hiện tượng vật lý cụ thể lên việc tiếp thu khái niệm véc tơ động lượng, tổng hợp các véc tơ động lượng cũng gặp rất nhiều khó khăn Con đường hình thành các khái niệm trong ban cơ bản không rõ ràng còn mang tính cục bộ đơn lẻ không tổng quát. III: cơ sở lý thuyết Học sinh cần nắm vững các khái niệm, định luật trong thời gian học trên lớp là 2 tiết học với một lượng kiến thức cơ bản sau : 1: Hệ kín – Hệ kín hay còn gọi là hệ cô lập là hệ như thế nào? Khái niệm: Hệ kín (hệ cô lập) là một hệ vật mà các vật trong hệ chỉ tương tác với nhau( chỉ xuất hiện nội lực) mà không tương tác với các vật khác ở ngoài hệ (Không có ngoại lực). – Trong thực tế khi nào một hệ vật coi là hệ kín? Với định nghĩa trên trong thực tế ta rất ít gặp vì vậy để một hệ vật coi là hệ kín thì hệ vật cần thoả mãn một trong các điều kiện sau. A: Có ngoại lực tác dụng lên hệ nhưng ngoại lực này bị triệt tiêu bởi một lực khác. B: Nội lực lớn hơn rất nhiều so với ngoại lực và xẩy ra trong thời gian ngắn khi đó coi hệ vật gần là một hệ kín 2: Động lượng – Khái niệm động lượng, biểu thức, đơn vị, xác định phương, chiều, giá trị của động lượng của một chất điểm. Mở rộng cho một hệ có n vật. + Khái niệm Động lượng. Động lượng P của một vật là một đại lượng vật lý véc tơ được đo bằng tích khối lượng m và vận tốc V của vật. + Biểu thức: = m + Đơn vị: Đơn vị của động lượng là kg m s-1 Động lượng là một đại lượng đặc trưng cho chuyển động về mặt động lực học. Đối với một chất điểm hay một vật véc tơ động lượng có đặc trưng sau Điểm đặt nằm tại tâm của vật hay trên chất điểm. Phương, chiều của véc tơ Động lượng là phương chiều của véc tơ vân tốc Độ lớn P = mV Mở rộng cho một hệ có n vật véc tơ động lượng của một hệ vật được xác định. Hệ = 1 + 2 + 3 ++ n 3: Định luật bảo toàn Động lượng Nội dung của định luật bảo toàn Động lượng, phạm vi áp dụng. +Xây dựng định luật. Xét một hệ chất điểm gồm n vật tương tác với nhau trong đó hệ chịu tác dụng của nội lực và ngoại lực. – Gọi IK là nội lực của các chất điểm trong hệ tác dụng lên chất điểm thứ k IK = IjK – Gọi eK là tổng tất cả các ngoại lực tác dụng lên chất điểm thứ k trong hệ eK = ejK Theo định luật II Niu tơn ta có IK + eK = Tổng tất cả các nội lực, ngoại lực tác dụng lên cơ hệ là eK +iK = 1 + 2 + 3 ++ n) (I) Theo định luật III Niutơn thì trong hệ nội lực xuất hiện từng cặp và chúng tự triệt tiêu nhau do đó: iK = 0 Nếu hệ vật là hệ kín hay hệ cô lập thì: eK = 0 khi đó phương trình (I) thoả mãn khi 1 + 2 + 3 ++ n = Const . điều đó có ý nghĩa vật lý. Trong một hệ cô lập tổng động lượng của hệ được bảo toàn Nội dung định luật: Trong một hệ cô lập hay hệ kín tổng động lượng của hệ được bảo toàn ( bảo toàn có nghĩa là phương, chiều, độ lớn động lượng của hệ không đổi theo thời gian.) Trong trường hợp hệ không phải là hệ kín hay hệ cô lập nhưng hình chiếu của ngoại lực lên một phương nào đó bằng không thì hình chiếu của tổng động lượng của hệ lên phương đó cũng bảo toàn. iKX = 0 thì 1x + 2x + 3x ++ nx = Const 4: Định lý động lượng nội dung Độ biến thiên động lượng của một hệ vật trong một khoảng thời gian bằng xung lượng của tổng tất cả các lực tác dụng lên hệ trong khoảng thời gian đó IV cơ sở thực tiễn Vận dụng định luật bảo toàn Động lượng để giải thích hiện tượng: 1,Chuyển động bằng phản lực Nguyên tắc: Chuyển động của một vật tự tạo ra chuyển động bằng cách phóng về một phía một phần của chính nó. 2, ứng dụng trong cuộc sống: Trong tự nhiên nguyên tắc hoạt động của vật dựa trên nguyên tắc chuyển động bằng phản lực rất nhiều ví dụ chuyển động của các loại côn trùng như chuồn chuồn, chim,.v..v.hay hiện tượng Súng giật khi bắn. Ta có thể vận dụng nội dung của định luật vào giải thích các hiện tượng đó như sau: Ví dụ khi súng bắn đạn bay về phía trước còn súng giật lùi lại phía sau. Vì theo định luật bảo toàn động lượng ta coi hệ súng đạn là hệ kín khi đó trước khi bắn hệ súng- đạn có tổng động lượng bằng không sau khi bắn giả sử súng có khối lượng M chuyển động với vận tốc là còn viên đạn có khối lượng m chuyển động với vân tốc 1 theo định luật bảo toàn động lượng sau khi bắn tổng động lượng của hệ cũng phải bằng không M +m1=0 ị = – Dấu ( – ) có nghĩa sau khi bắn súng chuyển động ngược chiều với đạn. 3, ứng dụng trong khoa học kỹ thuật. Vận dụng định luật bảo toàn động lượng con người đã chinh phục vũ trụ bằng cách tạo ra các động cơ tên lửa, máy bay ..v..v.. 4,Vận dụng định luật bảo toàn để giải bài tập cơ học đơn giản : a dạng bài tập hệ hai vật va chạm. +Hệ hai vật va chạm trong hệ quy chiếu không quán tính đối với dạng bài này áp dụng thông thường là – Tìm điều kiện áp dụng định luật bảo toàn động lượng. – áp dụng định luật bảo toàn vào giải bài tập với biểu thức tổng quát m11 + m22 = m13 + m24 Với: m1, 1, 3 là khối lượng, vận tốc trước va chạm, vận tốc sau va chạm của vật 1. Với: m2, 2, 4 là khối lượng, vận tốc trước va chạm, vận tốc sau va chạm của vật 2. +Hệ hai vật va chạm trong hệ quy có quán tính. đối với dạng bài tập này việc áp dụng định luật bảo toàn động lượng không có gì khác nhiều với dạng bài tập hệ hai vật va chạm trong hệ quy chiếu không quán tính chỉ khác ta phải đưa vận tốc của vật về hệ quy chiếu không có quán tính bằng công thức cộng vận tốc. 13 = 12 + 23 + Mở rộng cho việc giải bài tập về hệ nhiều vật va chạm ta xét hai vật một trong hệ rồi mở rộng cho cả hệ. B dạng bài tậ … g các lực đó lực nào là nội lực, lực nào là ngoại lực ? Chú ý trong sách cơ bản học sinh không học khái niệm hệ vật, nội lực, ngoại lực vì vậy giáo viên phải cho học sinh biết các khái niệm trên. Ví dụ hệ hai vật va chạm: VD1 Hai hành tinh va chạm VD2 Hai viên bi va chạm trên mặt bàn. + Nếu bỏ qua các ngoại lực hệ vật tương tác có đặc điểm gì? + Sau khi học sinh trả lời giáo viên nhận xét cho học sinh biết khái niệm hệ kín. Khái niệm: Hệ kín (hệ cô lập) là một hệ vật mà các vật trong hệ chỉ tương tác với nhau( chỉ xuất hiện nội lực) mà không tương tác với các vật khác ở ngoài hệ (Không có ngoại lực). Giáo viên mở rộng cho học sinh áp dụng trong thực tế. Từ VD2 ta có bỏ được trọng lực không ? có nhận xét gì về tổng của lực này và phản lực của mặt bàn ? tổng hai lực này có triệt tiêu không? Học sinh tự đưa ra điều kiện hệ coi là hệ kín khi: A: Có ngoại lực tác dụng lên hệ nhưng ngoại lực này bị triệt tiêu bởi một lực khác. Giáo viên lấy ví dụ các vụ va chạm lớn, nổ ví dụ đạn nổ yêu cầu học sinh so sánh nội lực và ngoại lực từ đó đưa ra điều kiện 2 B: Nội lực lớn hơn rất nhiều so với ngoại lực và xẩy ra trong thời gian ngắn khi đó coi hệ vật gần là một hệ kín 2.2 khái niệm động lượng. Từ ví dụ hệ hai vật va chạm bỏ qua ma sát để hệ coi là hệ kìn giáo viên tiếp tục khai thác để hình thành khái niệm động lượng. Xuất phát từ định luật II, III Niutơn đưa ra. Giáo viên nêu vấn đề như sách giáo khoa nâng cao yêu cầu học sinh xây dựng phương trình chuyển động vật 1, vật 2. Tiếp theo khi có kết quả yêu cầu học sinh thành lập phương trình m11 + m22 = m11’ + m22’ (31 . 1) Từ phưong trình giáo viên hình thành khái niệm động lượng cho học sinh + Khái niệm Động lượng. Động lượng P của một vật là một đại lượng vật lý véc tơ được đo bằng tích khối lượng m và vận tốc V của vật. + Biểu thức: = m + Đơn vị: Đơn vị của động lượng là kg m s-1 Động lượng là một đại lượng đặc trưng cho chuyển động về mặt động lực học. Đối với một chất điểm hay một vật véc tơ động lượng có đặc trưng sau Điểm đặt nằm tại tâm của vật hay trên chất điểm. Phương, chiều của véc tơ Động lượng là phương chiều của véc tơ vân tốc Độ lớn P = mV Mở rộng Trong ví dụ,biểu thức hệ gồm hai vật thì động lượng của cả hệ trước va chạm là: Hệ = 1 + 2 Trong một hệ có n vật véc tơ động lượng của một hệ vật được xác định. Hệ = 1 + 2 + 3 ++ n 2.3 Định luật bảo toàn động lượng Cũng xuầt phát từ ví dụ trên giáo viên đưa ra câu hỏi sau Xác định tổng động lượng của hệ 2 vật trước va chạm? Xác định tổng động lượng của hệ 2 vật sau va chạm? Có nhận xét gì từ phương trình (31 . 1) ? Giáo viên nhận xét câu trả lời của học sinh và mở rộng cho hệ nhiều vật tương tác với hệ là hệ kín.dưa ra nội dung định luật. Nội dung định luật: Trong một hệ cô lập hay hệ kín tổng động lượng của hệ được bảo toàn ( bảo toàn có nghĩa là phương, chiều, độ lớn động lượng của hệ không đổi theo thời gian.) Mở rộng Trong trường hợp hệ không phải là hệ kín hay hệ cô lập nhưng hình chiếu của ngoại lực lên một phương nào đó bằng không thì hình chiếu của tổng động lượng của hệ lên phương đó cũng bảo toàn. Chú ý. +Định luật bảo toàn động lượng không phải chỉ xây dựng từ một thí nghiệm hay một phép biến đổi toán học mà nó phải trải qua nhiều công trình nghiên cứu thực nghiệm lên giáo viên phải chú ý nhấn mạnh cho học sinh ở điểm này + Giáo viên cần nhấn mạnh cho học sinh hiểu động lượng của các vật trong hệ kín không bảo toàn mà tổng động lượng của tất cả các vật trong hệ kín mới bảo toàn + Giáo viên thuyết trình cho học sinh và lấy các ví dụ về định luật bảo toàn là gì .tầm quan trọng của định luật bảo toàn. 2.4 Định lý biên thiên động lượng Trong khái niệm này giáo viên bất đầu xuất phát từ việc phân tích định tính khái niệm bằng cách đưa ra một loạt các ví dụ về sự biến đổi trạng thái chuyển động của vật là do độ lớn của lực tác dụng lên vật và phương chiều của lực ngoài yếu tố đó ra còn một yếu tố nữa đó là thời gian lực tác dụng cho học sinh nhận xét để đi đến vấn đề vừa nói ở trên. Tiếp theo giáo viên cho học sinh nhận biết khái niệm Xung lượng của lực . Từ khái niệm này giáo viên phân tích định lượng bằng cách xây dựng từ định luật II Niutơn .Giáo viên cho học sinh tự biến đổi từ công thức gia tốc và biểu thức của định luật II Niutơn để đi đến công thức m12 – m11 = t (23.1) Từ biểu thức giáo viên làm rõ vấn đề phân tích bằng các câu hỏi gợi mở cho học sinh hiểu: Vế trái của biểu thức có dạng: m12 – m11 = 2 – 1 . Đây là độ biến thiên động lượng của một vật. Vế phải của biểu thức t chúng ta vừa học song đó là Xung lượng của tổng tất cả các lực tác dụng lên vật. Vế trái của biểu thức = Vế phải của biểu thức Độ biến thiên động lượng của một vật = Xung lượng của tổng tất cả các lực tác dụng lên vật. Từ đây giáo viên cho học sinh phát biểu từ biểu thức (23.1) Chú ý cần bổ xung thêm cho học sinh về vấn đề thời gian xẩy ra độ biến thiên động lượng. Chú ý ở đây biểu thức 23.1 xây dựng từ định luật II Niutơn thì nó có khác gì biểu thức của định luật II Niutơn giáo viên cần biết thêm Từ phương trình m = 2 – 1 = t Hay: m() = t 2 – 1 = t Phương trình toán học giống nhau nhưng ý nghĩa vật lý lại khác nhau ta thấy trong cơ học cổ điển Niutơn để m ra ngoài dấu véc tơ có nghĩa khối lượng không thay đổi theo đúng cơ học cổ điển. Trong khuôn khổ thuyết tương đối thì thì khối lượng m của vật thay đổi theo vân tốc . M= ( m0 là khối lượng nghỉ) Trong trường hợp mở rộng phương trình định luật II Niutơn không còn nghiệm đúng nữa nhưng định lý biên thiên động lượng hay còn gọi ( dạng khác của định luật II Niutơn ) vẫn nghiệm đúng vì: = = =t (giả thiết F không đổi ) Nếu = 0 thì = = không đổi. Phần ba: kết quả điều tra khảo sát thực tiễn I Mục đích. + khảo sát vấn đề dạy học lấy học sinh làm trung tâm + Xem xét việc học sinh nắm vững nội dung của định luật bảo toàn tới đâu. + Tìm hiểu nguyên nhân của việc học sinh tiếp thu kiến thức của bài định luật bảo toàn động lượng còn thiếu sót ở phần nào. + Trên cơ sở khảo sat cần bổ sung kiến thức cho học sinh. II đối tượng khảo sát. Tác giả tiến hành khảo sát trên các lớp 10 của ban cơ bản và ban nâng cao,gồm các lớp 10B1,10B3, 10B5,10B6,10C2,10A4,10A6. Đặc điểm của đối tượng khảo sát: Nhìn chung học sinh trên các lớp phần lớn là các học sinh trung bình,số lượng học sinh khá chiếm tỉ lệ thấp.riêng lớp 10B1và lớp 10A4 số học sinh khá chiếm tỉ lệ cao hơn so với các lớp còn lại. III kết quả + Trong quá trình giảng dạy tác giả đều đưa ra các câu hỏi gợi mở, phân tích tổng hợp đi thẳng vào vấn đề trọng tâm của bài và cuối tiết đều có các câu hỏi trác nghiệm và bài tập định lượng trác nghiệm thì thấy kết quả là 90% học sinh hiểu ngay lý thuyết sau tiết dạy. 60% học sinh biết vận dụng làm bài tập đơn giản. IV Giải pháp 1 Phân tích hiện tượng Qua việc khảo sát thấy về lý thuyết học sinh hiểu ngay vấn đề nhưng vẫn còn tồn tại sau: Kiến thức toán học của học sinh còn hạn chế, đặc biệt là kiến thức véc tơ, hàm số, biến đổi biểu thức toán học , tính số. Học sinh đưa ra được nội dung lý thuyết nhưng vận dụng vào các hiện tượng còn lúng túng chưa phân biệt rõ các hiện tượng vật lý của quá trình xảy ra. Phân tích giai đoạn hệ vật là hệ kín, hiện tượng vật lý ở đó còn lúng túng. Sự biến đổi các đại lượng vật lý còn yếu 2 Giải pháp – Trong các tiết học giáo viên cần củng cố kiến thức véc tơ. – Trong các tiết bài tập giáo viên cần rèn luyện cho học sinh cách biến đổi các đơn vị vật lý. Kết luận. Trong điều kiện hiện nay tác giả tiến hành làm đề tài này trong phạm vi hẹp,nội dung trương trình mới được cải cách còn mới với cả thầy và trò. Phạm vi khảo sát của đề tài còn ít. Nội dung còn thiếu sót lên rất mong sự đóng góp của các thầy cô và mọi người để đề tài đầy đủ hơn. tác giả xin trân thành ảm ơn. Phù Cừ, ngày 10 tháng 05 năm 2007 Người viết Phan Văn Thành Mở đầu I:lý do chọn đề tài Ii: mục đích của đề tài Iii: đối tượng , phạm vi của đề tài 1 Đối tượng 2 Phạm vi: IV nhiệm vụ của dề tài V: Phương pháp nghiên cứu. Nội dung Phần i: cơ sở lý luận chung I: cơ sở chung. II: cơ sở lý luận 1: Những thuận lợi khi tiến hành giảng dạy của thầy và việc học của trò về định luật bảo toàn động lượng. 2 Những khó khăn khi tiến hành giảng dạy của thầy và việc học của trò về định luật bảo toàn động lượng. III: cơ sở lý thuyết 1: Hệ kín 2: Động lượng 3: Định luật bảo toàn Động lượng 4: Định lý động lượng IV cơ sở thực tiễn Vận dụng định luật bảo toàn Động lượng để giải thích hiện tượng: 1,Chuyển động bằng phản lực 2,ứng dụng trong cuộc sống: 3,ứng dụng trong khoa học kỹ thuật. 4,Vận dụng định luật bảo toàn để giải bài tập cơ học đơn giản : PHần Hai: Phân tích nội dung giảng dạy bài định luật bảo toàn động lượng. I. quan điểm chung II. Phân tích nội dung giảng dạy. 1 Chia lại bố cục bài dạy. 2 Phân tích nội dung giảng dạy bài 2.1 Khái niệm hệ kín hay hệ cô lập 2.2 Khái niệm động lượng. 2.3 Định luật bảo toàn động lượng 2.4 Định lý biên thiên động lượng Phần ba: kết quả điều tra khảo sát thực tiễn I .Mục đích. II. đối tượng khảo sát. III. kết quả IV. Giải pháp 1.Phân tích hiện tượng 2.Giải pháp Kết luận. Tên đơn vị:. . . . . . . . . . . .. . . cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam . . . . . . . . . . .. . . . . . . . Độc lập – Tự do – Hạnh phúc Số:… “V/v cấp lại phiếu khám chữa bệnh” . . . . . . . . . . ., ngày . . . tháng 05 năm 2007. Kính gửi: – Bảo hiểm xã hội tỉnh Hưng Yên Để thực hiện tốt chế độ khám chữa bệnh cho đối tượng tham gia Bảo hiểm y tế bắt buộc theo quy định. Căn cứ công văn số 1745/BHXH – BT ngày 02/06/2003 của BHXH Việt Nam về việc cấp quản lý và sử dụng phiếu khám chữa bệnh. Sau khi tiếp nhận phiếu khám chữa bệnh một thời gian do có sự thay đổi nơi công tác theo quyết định số 24/QĐGD ngày 19/01/2007 của Phòng Giáo Dục Phù Cừ về việc luân chuyển giáo viên .Nay xin trân trọng đề nghị BHXH tỉnh Hưng Yên cấp lại phiếu khám chữa bệnh cho bà:(có tên trong danh sách kèm theo). Rất mong được sự quan tâm của Bảo hiểm xã hội tỉnh Hưng Yên./. Nơi nhận: thủ trưởng đơn vị quản lý đối tượng Như nơi kính gửi. (ký tên , đóng dấu) Nưu Đơn vị quản lý:. . . . . . . . . . . . . . . Địa chỉ:. . . . . . . . . . . . . . . Danh sách đề nghị cấp lại phiếu khám chữa bệnh Họ và tên: Phan Thị Hồng. Ngày tháng năm sinh: 07/05/1975 Giới tính: Nữ Địa chỉ nơi ở hoặc cơ quan làm việc: Trường tiểu học Quang Hưng – Phù Cừ Số phiếu khám chữa bệnh lần đầu: 33 00 304 1521. Mức lương:. . . . . . . . . . . . Lý do cấp lại: Thay đổi đơn vị công tác. Thời gian sử dụng khám chữa bệnh lần sau: Từ tháng năm:. . . . . . . . .Đến tháng năm. . . . . . . . . . . . . . . . Nơi đăng ký khám chữa bệnh lần đầu:Trung Tâm Y Tế huyên Phù Cừ Nơi đăng ký khám chữa bệnh lần sau:Trung Tâm Y Tế huyên Phù Cừ . . . . . . . . . . ., ngày . . . tháng 05 năm 2007 thủ trưởng đơn vị quản lý đối tượng (ký tên , đóng dấu)
Momen Động Lượng, Định Luật Bảo Toàn Momen Động Lượng
I – Tóm tắt lý thuyết– Momen động lượng của vật rắn đối với một trục quay là đại lượng vật lý đặc trưng cho khả năng chuyển động quay của vật rắn quanh trục đó $L=I.omega $– Dạng khác của phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục $M=frac{dL}{dt} $M là tổng momen ngoại lực tác dụng vào vật.– Định luật bảo toàn momen động lượng: Nếu tổng các momen lực tác dụng lên một vật rắn (hay hệ vật) đối với một trục quay bằng 0 thì momen động lượng của
vật (hệ vật) được bảo toàn $L=I.omega $ = hằng số.Trường hợp I không đổi thì ω không đổi: vật rắn đứng yên hoặc quay đều. Nếu I thay đổi thì ω thay đổi theo.Trường hợp tổng momen ngoại lực khác không M ≠ 0 nhưng xét trong tương tác rất ngắn thì có thể coi $Delta L$ bằng 0 – Momen động lượng được bảo toàn.
II – Bài tập ví dụ1. Một nghệ sĩ trượt băng nghệ thuật đang thực hiện động tác quay tại chỗ trên sân băng (quay xung quanh một trục thẳng đứng từ chân đến đầu) với hai tay đang dang theo phương ngang. Người này thực hiện nhanh động tác thu tay lại dọc theo thân người thì momen quán tính, momen động lượng, vận tốc góc thay đổi như thế nào?Lời giải:Trong quá trình quay của nghệ sĩ trượt băng thì momen ngoại lực tác dụng vào nghệ sĩ là bằng 0, do đó momen động lượng của nghệ sĩ sẽ được bảo toàn trong quá trình quay.Khi thu tay lại thì khối lượng được phân bố gần trục quay hơn làm cho momen quán tính sẽ được giảm đi. Mà momen động lượng lại bảo toàn nên vận tốc góc của nghệ sĩ trượt băng sẽ tăng lên
2. Một đĩa tròn đồng chất có đường kính 40 cm, khối lượng 2 kg quay đều trong mặt phẳng ngang với tốc độ 60 vòng/phút quanh một trục thẳng đứng đi qua tâm đĩa. Tính momen động lượng của đĩa đối với trục quay đó.Trả lời:Momen quán tính của đĩa tròn có giá trị$I=frac{MR^2}{2}=frac{Md^2}{8} =0,04 kgm^2 $Tốc độ góc $omega =60$ vòng/phút $=2 pi rad/s$Momen động lượng của đĩa với trục quay là$L=I.omega approx 0,251 kgm^2/s$
3. Một thanh mảnh đồng chất khối lượng m, chiều dài L có thể quay không ma sát xung quanh trục nằm ngang đi qua đầu O của thanh, mômen quán tính của thanh đối với trục quay này là $I=frac{1}{3}mL^2 $ . Khi thanh đang đứng yên thẳng đứng thì một viên bi nhỏ cũng có khối lượng cũng m đang chuyển động theo phương ngang với vận tốc $overrightarrow{V_0} $ đến va chạm vào đầu dưới thanh (hình vẽ). Sau va chạm thì bi dính vào thanh và hệ bắt đầu quay quanh O với vận tốc góc $omega $. Giá trị $omega $ là bao nhiêu ? Lời giải:Xét hệ gồm thanh và vật thì đây coi như hệ 2 vật cô lập không chịu tác dụng của ngoại lực nên momen ngoại lực bằng 0 do đó momen động lượng được bảo toànBan đầu thanh đứng yên nên momen động lượng của hệ sẽ chỉ bằng momen động lượng của vật m: $L=m.V_0.L$Lúc sau khi 2 vật dính vào nhau thì momen quán tính của hệ sẽ là$I = I_{thanh}+ I_{bi} = frac{mL^2}{3} +mL^2=frac{4mL^2}{3} $Theo bảo toàn động lượng thì vận tốc góc của hệ sẽ bằng$omega =frac{L}{I} =frac{m.V_0.L}{4mL^2/3}=frac{3V_0}{4L} $
III – Bài tập rèn luyện 1. Hai đĩa tròn có momen quán tính $I_1$ và $I_2$ đang quay đồng trục và cùng chiều với tốc độ góc $omega_1 $ và $omega_2 $ (hình bên). Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể. Sau đó cho hai đĩa dính vào nhau thì hệ hai đĩa quay với tốc độ góc $omega $ bằng bao nhiêu? Trả lời câu hỏi nếu 2 đĩa quay ngược chiều
2. Một thanh đồng chất, tiết diện đều, dài 50 cm, khối lượng 0,1 kg quay đều trong mặt phẳng ngang với tốc độ 75 vòng/phút quanh một trục thẳng đứng đi qua trung điểm của thanh. Tính momen động lượng của thanh đối với trục quay đó.
3. Một quả cầu đồng chất có bán kính 10 cm, khối lượng 2 kg quay đều với tốc độ 270 vòng/phút quanh một trục đi qua tâm quả cầu. Tính momen động lượng của quả cầu đối với trục quay đó.
4. Một vận động viên nhảy cầu khi rời ván cầu nhảy làm biến đổi vận tốc góc của mình từ 0 đến 4,2 rad/s trong 0,2s . Mômen quán tính của người đó là $15kgm^2$ . Hãy tính gia tốc góc trong cú nhảy đó và mômen ngoại lực tác động trong lúc quay
5. Một người khối lượng m = 60 kg đang đứng ở mép một sàn quay hình tròn, đường kính 6 m, khối lượng M = 400 kg. Bỏ qua ma sát ở trục quay của sàn. Lúc đầu, sàn và người đang đứng yên. Người ấy chạy quanh mép sàn với vận tốc 4,2 m/s (đối với đất) thì sàn chuyển động như thế nào với vận tốc góc bằng bao nhiêu.
6. Một sàn quay hình trụ bán kính R = 1,2m, có momen quán tính đối với trục quay của nó là $I=1,3.10^2 kgm^2$ đang đứng yên. Một em bé , khối lượng m = 40 kg chạy trên mặt đất với tốc độ 3 m/s theo đường tiếp tuyến với mép sàn và nhảy lên sàn . Bỏ qua ma sát ở trục quay. Vận tốc góc của sàn và em bé sau khi nó nhảy lên sàn là bao nhiêu?
7. Một người đứng ở giữa ghế Giucopxki sao cho phương của trọng lực tác dụng lên người trùng với trục quay của ghế. Hai tay người đó dang ra và cầm hai quả tạ, mỗi quả có khối lượng 2kg. Khoảng cách giữa hai quả tạ là 1,6m. Cho hệ người + ghế quay với vận tốc góc không đổi 0,5vg/s. Hỏi vận tốc góc của ghế và người nếu người đó co hai tay lại để khoảng cách giữa hai quả tạ chỉ còn là 0,6m. Cho biết momen quán tính của hệ người + ghế ( không kể tạ) là $2,5kg.m^2$
Bài Tập Momen Động Lượng Định Luật Bảo Toàn Momen Động Lượng
Momen động lượng, định luật bảo toàn momen động lượng. Momen động lượng, định luật bảo toàn momen động lượng1.40. Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Khi một vật rắn chuyển động tịnh tiến thẳng thì mômen động lượng của nó đối với một trục quay bất kỳ không đổi.
B. Mômen quán tính của vật đối với một trục quay là lớn thì mômen động lượng của nó đối với trục đó cũng lớn.
C. Đối với một trục quay nhất định nếu mômen động lượng của vật tăng 4 lần thì mômen quán tính của nó cũng tăng 4 lần.
D. Mômen động lượng của một vật bằng không khi hợp lực tác dụng lên vật bằng không.1.41. Các vận động viên nhảy cầu xuống nước có động tác “bó gối” thật chặt ở trên không là nhằm: A. Giảm mômen quán tính để tăng tốc độ quay;
B. Tăng mômen quán tính để tăng tốc độ quay.
C. Giảm mômen quán tính để tăng mômen động lượng.
D. Tăng mômen quán tính để giảm tốc độ quay.1.42. Con mèo khi rơi từ bất kỳ một tư thế nào, ngửa, nghiêng, hay chân sau xuống trước, vẫn tiếp đất nhẹ nhàng bằng bốn chân. Chắc chắn khi rơi không có một ngoại lực nào tạo ra một biến đổi momen động lượng. Hãy thử tìm xem bằng cách nào mèo làm thay đổi tư thế của mình. A. Dùng đuôi.
B. Vặn mình bằng cách xoắn xương sống.
C. Chúc đầu cuộn mình lại.
D. Duỗi thẳng các chân ra sau và ra trước.1.43. Các ngôi sao được sinh ra từ những khối khí lớn quay chậm và co dần thể tích lại do tác dụng của lực hấp dẫn. Tốc độ góc quay của sao: A. không đổi; B. tăng lên; C. giảm đi; D. bằng không1.44. Một thanh nhẹ dài 1m quay đều trong mặt phẳng ngang xung quanh trục thẳng đứng đi qua trung điểm của thanh. Hai đầu thanh có hai chất điểm có khối lượng 2kg và 3kg. Tốc độ của mỗi chất điểm là 5m/s. Mômen động lượng của thanh là: A. L = 7,5 kgm2/s; B. L = 10,0 kgm2/s; C. L = 12,5 kgm2/s; D. L = 15,0 kgm2/s1.45. Một đĩa mài có mômen quán tính đối với trục quay của nó là 12kgm2. Đĩa chịu một mômen lực không đổi 16Nm, sau 33s kể từ lúc khởi động tốc độ góc của đĩa là: A. 20rad/s; B. 36rad/s; C. 44rad/s; D. 52rad/s1.46. Một đĩa mài có mômen quán tính đối với trục quay của nó là 12 kgm2. Đĩa chịu một mômen lực không đổi 16Nm, Mômen động lượng của đĩa tại thời điểm t = 33s là: A. 30,6 kgm2/s; B. 52,8 kgm2/s; C. 66,2 kgm2/s; D. 70,4 kgm2/s1.47. Coi trái đất là một quả cầu đồng tính có khối lượng M = 6.1024kg, bán kính R = 6400 km. Mômen động lượng của trái đất trong sự quay quanh trục của nó là: A. 5,18.1030 kgm2/s; B. 5,83.1031 kgm2/s; C. 6,28.1032 kgm2/s; D. 7,15.1033 kgm2/s1.48. Một người đứng trên một chiếc ghế đang quay, hai tay cầm hai quả tạ. Khi người ấy dang tay theo phương ngang, ghế và người quay với tốc độ góc . Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể. Sau đó người ấy co tay lại kéo hai quả tạ gần người sát vai. Tốc độ góc mới của hệ “người + ghế” A. tăng lên.
B. Giảm đi.
C. Lúc đầu tăng, sau đó giảm dần bằng 0.
D. Lúc đầu giảm sau đó bằng 0.1.49. Hai đĩa mỏng nằm ngang có cùng trục quay thẳng đứng đi qua tâm của chúng. Đĩa 1 có mômen quán tính I1 đang quay với tốc độ ω0, đĩa 2 có mômen quán tính I2 ban đầu đứng yên. Thả nhẹ đĩa 2 xuống đĩa 1 sau một khoảng thời gian ngắn hai đĩa cùng quay với tốc độ góc ω
A. 2 kgm2/s; B. 4 kgm2/s; C. 6 kgm2/s; D. 7 kgm2/s
Cái Gì Gọi Là Động Lượng Của Cơ Thể Của Đơn Vị Đo. Định Luật Bảo Toàn Động Lượng, Động Năng Và Năng Lượng Tiềm Tàng, Lực Lượng
Chúng thay đổi, vì các lực tương tác tác động lên từng cơ thể, nhưng tổng các xung không đổi. Cái này được gọi là luật bảo toàn động lượng.
Định luật thứ hai của Newton thể hiện bằng công thức. Nó có thể được viết theo một cách khác, nếu chúng ta nhớ lại rằng gia tốc bằng tốc độ thay đổi tốc độ của cơ thể. Đối với chuyển động tăng tốc đều, công thức sẽ như sau:
Nếu chúng ta thay thế biểu thức này trong công thức, chúng ta sẽ nhận được:
,
Công thức này có thể được viết lại thành:
Ở bên phải của sự bình đẳng này được ghi lại sự thay đổi trong sản phẩm của khối lượng cơ thể và tốc độ của nó. Sản phẩm của khối lượng và tốc độ cơ thể là một đại lượng vật lý gọi là xung lực cơ thể hoặc chuyển động cơ thể.
Cơ thể thôi thúc gọi là sản phẩm của khối lượng cơ thể và tốc độ của nó. Đây là một lượng vector. Hướng của vectơ động lượng trùng với hướng của vectơ vận tốc.
Nói cách khác, một khối cơ thể mdi chuyển với tốc độ có một xung lực. Đối với đơn vị xung trong SI, xung lực của vật nặng 1 kg được lấy, di chuyển với tốc độ 1 m / s (kg · m / s). Khi hai cơ thể tương tác với nhau, nếu lực thứ nhất tác dụng lên cơ thể thứ hai bằng lực, thì theo định luật thứ ba của Newton, thì cơ thể thứ hai tác dụng lên lực thứ nhất. Chúng tôi biểu thị khối lượng của hai cơ thể này bằng m 1 và m 2, và tốc độ của chúng so với bất kỳ khung tham chiếu nào thông qua và. Một lúc sau t là kết quả của sự tương tác giữa các cơ thể, vận tốc của chúng sẽ thay đổi và trở nên bằng và. Thay thế các giá trị này trong công thức, chúng tôi nhận được:
,
,
Do đó
Thay đổi dấu hiệu của cả hai mặt của đẳng thức sang ngược lại và viết nó dưới dạng
Ở bên trái của đẳng thức là tổng của thời điểm ban đầu của hai cơ thể, ở bên phải là tổng của thời điểm của cùng một cơ thể theo thời gian t. Các khoản bằng nhau. Như vậy, mặc dù thực tế. rằng động lượng của mỗi cơ thể trong quá trình tương tác thay đổi, tổng động lượng (tổng thời điểm của cả hai cơ thể) không thay đổi.
Nó cũng có giá trị khi một số cơ quan tương tác. Tuy nhiên, điều quan trọng là các cơ quan này chỉ tương tác với nhau và chúng không bị ảnh hưởng bởi các lực từ các cơ quan khác không phải là một phần của hệ thống (hoặc các lực bên ngoài được cân bằng). Một nhóm các cơ thể không tương tác với các cơ thể khác được gọi là hệ thống khép kín chỉ có giá trị cho các hệ thống khép kín.
Chi tiết Thể loại: Cơ học Đăng ngày 21/07/2014 2:29 PM Lượt xem: 53533
Trong cơ học cổ điển, có hai định luật bảo toàn: định luật bảo toàn động lượng và định luật bảo toàn năng lượng.
Cơ thể thôi thúc
Khái niệm động lượng được giới thiệu lần đầu tiên bởi một nhà toán học, vật lý học, thợ cơ khí người Pháp và triết gia Descartes, người gọi là sự thúc đẩy lượng chuyển động.
Từ tiếng Latinh, tiếng xung động của người Viking dịch là tiếng đẩy, di chuyển.
Bất kỳ cơ thể di chuyển có một xung.
Hãy tưởng tượng một chiếc xe đẩy đứng bất động. Động lượng của nó bằng không. Nhưng ngay khi giỏ hàng bắt đầu di chuyển, động lượng của nó sẽ không còn nữa. Nó sẽ bắt đầu thay đổi, vì tốc độ sẽ thay đổi.
hoặc Động lượng của một điểm vật chất, lượng chuyển động Là một đại lượng vectơ bằng tích của khối lượng của một điểm bằng tốc độ của nó. Hướng của vectơ động lượng của điểm trùng với hướng của vectơ vận tốc.
Nếu người ta nói về một cơ thể vật chất rắn, thì tích của khối lượng của cơ thể này và vận tốc của khối tâm được gọi là động lượng của một cơ thể như vậy.
Làm thế nào để tính động lượng cơ thể? Người ta có thể tưởng tượng rằng cơ thể bao gồm nhiều điểm vật chất, hoặc một hệ thống các điểm vật chất.
Nếu là động lượng của một điểm vật chất, sau đó là động lượng của hệ thống các điểm vật chất
Đó là động lượng của hệ thống các điểm vật chấtLà tổng vectơ của mô men của tất cả các điểm vật chất tạo nên hệ thống. Nó bằng với sản phẩm của khối lượng của những điểm này với tốc độ của chúng.
Đơn vị đo động lượng trong hệ thống SI quốc tế là kilogam mét trên giây (kg · m / s).
Sự thúc đẩy của lực lượng
Trong cơ học, có một mối quan hệ chặt chẽ giữa động lượng của cơ thể và lực. Hai đại lượng này được kết nối bởi một đại lượng gọi là xung lực.
Nếu một lực không đổi tác động lên cơ thểtrong một khoảng thời gian Ftsau đó theo định luật thứ hai của Newton
Công thức này cho thấy mối quan hệ giữa lực tác động lên cơ thể, thời gian của lực này và sự thay đổi tốc độ cơ thể.
Giá trị bằng với tích của lực tác dụng lên cơ thể theo thời gian mà nó tác động được gọi là xung lực.
Như chúng ta có thể thấy từ phương trình, động lượng của một lực bằng với chênh lệch giữa momen của cơ thể tại điểm ban đầu và điểm cuối cùng theo thời gian, hoặc thay đổi động lượng theo thời gian.
Định luật thứ hai của Newton ở dạng xung được xây dựng như sau: một sự thay đổi trong động lượng của cơ thể bằng với động lượng của lực tác dụng lên nó. Phải nói rằng chính Newton đã xây dựng luật của mình một cách chính xác theo cách này.
Động lượng của lực cũng là một đại lượng vectơ.
Định luật bảo toàn động lượng tuân theo định luật thứ ba của Newton.
Cần phải nhớ rằng luật này chỉ hoạt động trong một hệ thống vật lý khép kín hoặc cô lập. Một hệ thống khép kín là một hệ thống trong đó các cơ thể chỉ tương tác với nhau và không tương tác với các cơ quan bên ngoài.
Hãy tưởng tượng một hệ thống khép kín của hai cơ thể vật lý. Các lực tương tác của các cơ thể với nhau được gọi là nội lực.
Động lượng của lực cho cơ thể đầu tiên là
Theo định luật thứ ba của Newton, các lực tác dụng lên các cơ thể trong quá trình tương tác của chúng có độ lớn bằng nhau và ngược chiều nhau.
Do đó, đối với cơ thể thứ hai, động lượng của lực là
Sử dụng các phép tính đơn giản, chúng ta có được biểu thức toán học của định luật bảo toàn động lượng:
v 1và v 2– tốc độ của cơ thể thứ nhất và thứ hai trước khi tương tác,
p 1 u003d m 1 ·v 1 – động lượng của cơ thể đầu tiên trước khi tương tác;
p 2 u003d m 2 ·v 2– Động lượng của cơ thể thứ hai trước khi tương tác;
p 1 “u003d m 1 ·v 1 “– động lượng của cơ thể đầu tiên sau khi tương tác;
p 2 “u003d m 2 ·v 2 “– Sự thúc đẩy của cơ thể thứ hai sau khi tương tác;
Đó là
Trong một hệ thống khép kín, các cơ thể chỉ trao đổi mô men. Và tổng vectơ của momen của các vật thể này trước khi tương tác của chúng bằng tổng vectơ của momen sau khi tương tác.
Vì vậy, do kết quả của một phát súng từ súng, động lượng của chính khẩu súng và động lượng của viên đạn sẽ thay đổi. Nhưng tổng số xung của súng và viên đạn trong đó trước khi bắn sẽ vẫn bằng tổng số xung của súng và đạn bay sau phát bắn.
Khi bắn từ một khẩu súng, giật lại xảy ra. Đạn bay về phía trước, và khẩu súng tự quay trở lại. Một viên đạn và một khẩu súng là một hệ thống khép kín trong đó định luật bảo toàn động lượng hoạt động.
trong một hệ thống khép kín có thể thay đổi do kết quả của sự tương tác giữa chúng với nhau. Nhưng Động lượng của mỗi cơ thể tổng vectơ của mô men của các vật thể trong hệ thống kín không thay đổi trong quá trình tương tác của các vật thể này theo thời gian,đó là, nó không đổi Đó là luật bảo toàn động lượng.
Chính xác hơn, định luật bảo toàn động lượng được xây dựng như sau: tổng vectơ của mô men của tất cả các phần tử của một hệ kín là một hằng số nếu không có ngoại lực tác dụng lên nó, hoặc tổng vectơ của chúng bằng không.
Động lượng của một hệ thống các cơ thể chỉ có thể thay đổi do tác động của các lực bên ngoài lên hệ thống. Và sau đó định luật bảo toàn động lượng sẽ không được áp dụng.
Tôi phải nói rằng trong bản chất của các hệ thống khép kín không tồn tại. Nhưng, nếu thời gian tác động của ngoại lực rất ngắn, ví dụ, trong một vụ nổ, bắn, v.v., thì trong trường hợp này, ảnh hưởng của ngoại lực lên hệ thống bị bỏ qua và bản thân hệ thống được coi là đóng.
Ngoài ra, nếu các lực bên ngoài tác động lên hệ thống, nhưng tổng các hình chiếu của chúng trên một trong các trục tọa độ bằng không (nghĩa là các lực được cân bằng theo hướng của trục này), thì luật bảo toàn động lượng được thực hiện theo hướng này.
Định luật bảo toàn động lượng cũng được gọi là định luật bảo toàn động lượng.
Ví dụ nổi bật nhất về việc áp dụng định luật bảo toàn động lượng là lực đẩy phản lực.
Chuyển động phản lực
Chuyển động phản ứng là chuyển động của cơ thể xảy ra khi một phần của nó được tách ra khỏi nó ở một tốc độ nhất định. Trong trường hợp này, cơ thể nhận được một xung lực hướng ngược lại.
Ví dụ đơn giản nhất về lực đẩy phản lực là chuyến bay của khinh khí cầu mà không khí thoát ra. Nếu chúng ta thổi phồng quả bóng và thả nó ra, nó sẽ bắt đầu bay theo hướng ngược lại với sự chuyển động của không khí ra khỏi nó.
Một ví dụ về lực đẩy phản lực trong tự nhiên là sự phóng ra chất lỏng từ một quả dưa chuột điên khi nó nổ. Đồng thời, dưa chuột tự bay theo hướng ngược lại.
Sứa, mực và các cư dân khác của biển sâu di chuyển xung quanh, lấy nước và sau đó ném nó đi.
Lực đẩy được dựa trên định luật bảo toàn động lượng. Chúng ta biết rằng khi một tên lửa với động cơ phản lực di chuyển do quá trình đốt cháy nhiên liệu, một dòng chất lỏng hoặc khí được phun ra từ vòi phun ( dòng máy bay phản lực). Do sự tương tác của động cơ với chất rò rỉ xuất hiện công suất phản kháng. Vì tên lửa cùng với chất bị đẩy ra là một hệ thống kín, nên động lượng của một hệ thống như vậy không thay đổi theo thời gian.
Lực phản ứng phát sinh là kết quả của sự tương tác của chỉ các bộ phận của hệ thống. Các lực lượng bên ngoài không có ảnh hưởng đến sự xuất hiện của nó.
Trước khi tên lửa bắt đầu di chuyển, tổng động lượng của tên lửa và nhiên liệu bằng không. Do đó, theo định luật bảo toàn động lượng sau khi bật động cơ, tổng các xung này cũng bằng không.
khối lượng của tên lửa ở đâu
Tốc độ thoát khí
Thay đổi tốc độ tên lửa
∆ m f –tiêu thụ khối lượng nhiên liệu
Giả sử tên lửa hoạt động được một thời gian t .
Chia cả hai vế của phương trình ∆ t, chúng tôi nhận được biểu thức
Theo định luật thứ hai của Newton, lực phản kháng là
Lực phản kháng, hoặc lực đẩy phản lực, cung cấp sự chuyển động của động cơ phản lực và vật thể liên kết với nó, theo hướng ngược lại với hướng của luồng phản lực.
Động cơ phản lực được sử dụng trong máy bay hiện đại và các tên lửa khác nhau, quân sự, không gian, v.v.
Xung (số lượng chuyển động) của một cơ thể được gọi là đại lượng vectơ vật lý, là một đặc tính định lượng của chuyển động tịnh tiến của các cơ thể. Impulse được chỉ định p. Động lượng của một cơ thể bằng với sản phẩm của khối lượng cơ thể và tốc độ của nó, tức là Nó được tính theo công thức:
Hướng của vectơ động lượng trùng với hướng của vectơ vận tốc của cơ thể (hướng dọc theo tiếp tuyến với quỹ đạo). Đơn vị đo động lượng là kg m / s.
Tổng động lượng của hệ thống cơ thể bằng với vectơ tổng các xung của tất cả các cơ quan của hệ thống:
Thay đổi động lượng của một cơ thể được tìm thấy bởi công thức (lưu ý rằng sự khác biệt giữa các xung cuối cùng và ban đầu là vectơ):
trong đó: p n là động lượng của cơ thể tại thời điểm ban đầu, p đến – đến trận chung kết. Điều chính là không nhầm lẫn hai khái niệm cuối cùng.
Cú đấm hoàn toàn kiên cường – một mô hình va chạm trừu tượng, trong đó tổn thất năng lượng do ma sát, biến dạng, v.v. không được tính đến. Không có tương tác nào khác ngoài liên hệ trực tiếp được tính đến. Với tác động đàn hồi tuyệt đối trên một bề mặt cố định, tốc độ của vật sau khi va chạm có giá trị tuyệt đối bằng tốc độ của vật trước khi va chạm, nghĩa là động lượng không thay đổi. Chỉ hướng của nó có thể thay đổi. Trong trường hợp này, góc tới bằng góc phản xạ.
Tác động hoàn toàn không đàn hồi – một cú đánh, kết quả là các cơ thể tham gia và tiếp tục chuyển động tiếp theo như một cơ thể duy nhất. Ví dụ, một quả bóng plasticine khi rơi trên bất kỳ bề mặt nào hoàn toàn ngăn chặn chuyển động của nó, khi hai chiếc xe va chạm, một khớp nối tự động được kích hoạt và chúng cũng tiếp tục di chuyển cùng nhau.
Định luật bảo toàn động lượng
Khi các cơ thể tương tác, động lượng của một cơ thể có thể được truyền một phần hoặc hoàn toàn sang một cơ thể khác. Nếu các lực bên ngoài từ các cơ quan khác không tác động lên hệ thống các cơ quan, thì một hệ thống như vậy được gọi là đóng cửa.
Trong một hệ thống kín, tổng vectơ của mô men của tất cả các vật thể có trong hệ thống không đổi cho bất kỳ tương tác nào của các cơ thể của hệ thống này với nhau. Định luật cơ bản này của tự nhiên được gọi là định luật bảo toàn động lượng (ZSI). Hậu quả của nó là định luật của Newton. Định luật thứ hai của Newton ở dạng xung có thể được viết như sau:
Như sau trong công thức này, nếu các lực bên ngoài không tác động lên hệ thống các cơ thể hoặc tác động của các lực bên ngoài được bù (lực kết quả bằng 0), thì sự thay đổi động lượng bằng 0, có nghĩa là tổng động lượng của hệ được bảo toàn:
Tương tự, người ta có thể lập luận cho phép chiếu bằng 0 của lực trên trục đã chọn. Nếu các lực bên ngoài không chỉ tác động dọc theo một trong các trục, thì phép chiếu của động lượng lên trục đã cho được bảo toàn, ví dụ:
Hồ sơ tương tự có thể được thực hiện cho các trục tọa độ khác. Bằng cách này hay cách khác, bạn cần hiểu rằng trong trường hợp này, các xung có thể thay đổi, nhưng đó là tổng của chúng không đổi. Định luật bảo toàn động lượng trong nhiều trường hợp giúp ta có thể tìm thấy vận tốc của các vật tương tác ngay cả khi chưa biết giá trị của lực tác dụng.
Tiết kiệm động lượng chiếu
Tình huống có thể xảy ra khi định luật bảo toàn động lượng chỉ được thực hiện một phần, nghĩa là chỉ khi thiết kế trên một trục. Nếu một lực tác động lên cơ thể, thì động lượng của nó không được bảo toàn. Nhưng bạn luôn có thể chọn một trục sao cho hình chiếu của lực lên trục này bằng không. Sau đó, hình chiếu của xung trên trục này sẽ được bảo toàn. Theo quy định, trục này được chọn dọc theo bề mặt mà cơ thể di chuyển.
Trường hợp đa chiều của ZSI. Phương pháp vectơ
Từ quy tắc cộng vectơ, theo sau ba vectơ trong các công thức này sẽ tạo thành một hình tam giác. Đối với hình tam giác, định lý cosin được áp dụng.
Hãy thực hiện một số biến đổi đơn giản với các công thức. Theo định luật thứ hai của Newton, sức mạnh có thể được tìm thấy: F u003d m * a. Gia tốc như sau: a u003d v⁄t. Do đó, chúng tôi có được: F u003d m * v/ t.
Định nghĩa xung lực cơ thể: Công thức
Nó chỉ ra rằng lực được đặc trưng bởi một sự thay đổi trong sản phẩm của khối lượng và vận tốc theo thời gian. Nếu chúng ta biểu thị sản phẩm này theo một số lượng nhất định, thì chúng ta sẽ có được sự thay đổi về số lượng này theo thời gian như là một đặc tính của lực. Giá trị này được gọi là động lượng của cơ thể. Động lượng của cơ thể được thể hiện bằng công thức:
trong đó p là động lượng của cơ thể, m khối lượng, tốc độ v.
Động lượng là một đại lượng vectơ, trong khi hướng của nó luôn trùng với hướng của tốc độ. Đơn vị của động lượng là kilôgam trên mét mỗi giây (1 kg * m / s).
Sự thúc đẩy của cơ thể là gì: làm thế nào để hiểu?
Hãy thử một cách đơn giản, “trên những ngón tay” để tìm ra xung lực của cơ thể là gì. Nếu cơ thể nghỉ ngơi, thì động lượng của nó bằng không. Là logic. Nếu tốc độ của cơ thể thay đổi, thì cơ thể có một xung lực nhất định đặc trưng cho cường độ của lực tác dụng lên nó.
Nếu tác động lên cơ thể không có, nhưng nó di chuyển ở một tốc độ nhất định, nghĩa là nó có một xung lực nhất định, thì xung lực của nó có nghĩa là tác động của cơ thể đã cho khi có thể tương tác với một cơ thể khác.
Công thức động lượng bao gồm khối lượng cơ thể và tốc độ của nó. Đó là, khối lượng và / hoặc tốc độ mà cơ thể sở hữu càng lớn thì tác động của nó càng lớn. Điều này là dễ hiểu từ kinh nghiệm sống.
Để di chuyển một cơ thể có khối lượng nhỏ, cần một lực nhỏ. Trọng lượng cơ thể càng nhiều, sẽ phải nỗ lực nhiều hơn. Điều tương tự cũng xảy ra đối với tốc độ được báo cáo cho cơ thể. Trong trường hợp tác động của chính cơ thể lên người khác, xung lực cũng cho thấy mức độ mà cơ thể có thể tác động lên các cơ thể khác. Giá trị này trực tiếp phụ thuộc vào tốc độ và khối lượng của cơ thể ban đầu.
Động lượng trong sự tương tác của cơ thể
Một câu hỏi khác được đặt ra: điều gì sẽ xảy ra với động lượng của cơ thể khi nó tương tác với một cơ thể khác? Khối lượng của cơ thể không thể thay đổi nếu vẫn còn nguyên, nhưng tốc độ có thể thay đổi dễ dàng. Trong trường hợp này, tốc độ của cơ thể sẽ thay đổi tùy thuộc vào khối lượng của nó.
Trên thực tế, rõ ràng là trong sự va chạm của các cơ thể có khối lượng rất khác nhau, tốc độ của chúng sẽ thay đổi theo những cách khác nhau. Nếu một quả bóng đá bay ở tốc độ cao đâm vào một người không chuẩn bị cho điều này, chẳng hạn như khán giả, thì khán giả có thể rơi, nghĩa là đạt được một số tốc độ nhỏ, nhưng chắc chắn nó sẽ không bay như một quả bóng.
Và tất cả vì khối lượng của người xem lớn hơn nhiều so với khối lượng của quả bóng. Nhưng đồng thời, sự thúc đẩy chung của hai cơ thể này sẽ không thay đổi.
Luật bảo tồn xung: công thức
Đây là định luật bảo toàn động lượng: khi hai cơ thể tương tác, tổng động lượng của chúng vẫn không thay đổi. Định luật bảo toàn động lượng chỉ hoạt động trong một hệ kín, nghĩa là trong một hệ không có ngoại lực hoặc tổng tác dụng của chúng bằng không.
Trong thực tế, hầu như luôn luôn có một ảnh hưởng của bên thứ ba tác động lên hệ thống các cơ thể, nhưng xung lực chung, như năng lượng, không biến mất ở bất cứ đâu và không phát sinh từ đâu, nó được phân phối giữa tất cả những người tham gia tương tác.
Định nghĩa là:
YouTube bách khoa toàn thư
1 / 5
Momentum Động lượng cơ thể
Xung lực cơ thể
Thời điểm của động lượng
Vật lý. Định luật bảo tồn trong cơ học: Động lượng. Trung tâm học tập trực tuyến Foxford
Phụ đề
Lịch sử của thuật ngữ
Định nghĩa xung chính thức
Xung điện từ
Một trường điện từ, giống như bất kỳ đối tượng vật chất nào khác, có một động lượng có thể dễ dàng tìm thấy bằng cách tích hợp vectơ Poynting trên âm lượng:
p u003d 1 c 2 ∫ S d V u003d 1 c 2 ∫ [E × H] d V (\ displaystyle \ mathbf (p) u003d (\ frac (1) (c ^ (2))) \ int \ mathbf (S ) dV u003d (\ frac (1) (c ^ (2))) \ int [\ mathbf (E) \ times \ mathbf (H)] dV) (trong hệ thống SI).
Sự tồn tại của một xung tại trường điện từ giải thích, ví dụ, một hiện tượng như áp suất của bức xạ điện từ.
Động lượng trong cơ học lượng tử
Định nghĩa chính thức
Mô đun xung tỷ lệ nghịch với bước sóng (\ displaystyle \ lambda):), mô đun động lượng là p u003d m v (\ displaystyle p u003d mv) (ở đâu m (\ kiểu hiển thị m) là khối lượng của hạt) và
u003d h p u003d h m v (\ displaystyle \ lambda u003d (\ frac (h) (p)) u003d (\ frac (h) (mv))).
Do đó, bước sóng de Broglie càng nhỏ, mô đun xung càng lớn.
Ở dạng vector, điều này được viết là:
p → u003d h 2 π k → u003d ℏ k →, (\ displaystyle (\ vec (p)) u003d (\ frac (h) (2 \ pi)) (\ vec (k)) u003d \ hbar (\ vec ( k)),) p → u003d ρ v → (\ displaystyle (\ vec (p)) u003d \ rho (\ vec (v))).
Bạn đang đọc nội dung bài viết Động Lượng, Định Luật Bảo Toàn Động Lượng trên website Sieuphampanorama.com. Hy vọng một phần nào đó những thông tin mà chúng tôi đã cung cấp là rất hữu ích với bạn. Nếu nội dung bài viết hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!